烟台华鲁热电输煤程控系统[范文模版]

第一篇：烟台华鲁热电输煤程控系统[范文模版]

烟台华鲁热电输煤程控系统

操作说明书

烟台锐控自动化控制工程有限公司

1、概述

输煤程控系统的主要受控设备有皮带机7 台、往复式给煤机3 台、除铁器1 台、环锤破碎机1 台、回转筛 台、犁煤器9 台，操作人员可通过上位机将控制指令输入系统，以实现对现场设备的控制。

2、PLC 控制

输煤程控系统的中心是PLC，通过PLC 可直接接收现场信号并向现场设备发出控制命令以实现对现场设 备的控制。

2．1 系统启动

2．1．1 打开显示器电源。

2．1．2 打开上位机主机电源，稍等片刻，系统将自动加载程序，直接进入输煤程控系统画面。

2．2 画面简介

上部分为输煤方式和常用按钮，主要用于选择输煤方式、系统复位、设备急停等。中间部分为监控画面、工艺流程画面、查询画面等。

下部分为主操作菜单，用于总流程、检修设置、历史趋势、报警等画面的切换。

2．3 主操作菜单

主操作菜单含7 个分操作菜单，点击各分菜单按钮，即弹出该分菜单，各分操作菜单详述如下：

2．3．1“总流程图” 显示本程控系统工艺流程，该流程图中显示了本系统的设备及相关信息，在该流程图中进行输煤系统的主

要操作。

可以显示设备的启停状态、电流、检修状态及报警信息。

2．3．2 “检修设置”

用于设置设备检修，当设置某台设备为检修时，则上位机不再对该设备发出控制指令，该设备及相关设备 不再参与程控。

处于检修态的设备在流程图上会有“检修”指示，如：。2．3．3 “犁煤器控制”

用于上位机对犁煤器的远程控制，以及对犁煤器的状态进行查看。2．3．4“趋势” 用于显示及查询系统运行中各参数的历史曲线。

2．3．5“报警记录”

用于调出系统运行中出现的各种报警记录，包括日期、时间、报警量、值等参数。2．3．6“用户登陆”

系统中分配了用户名和密码，操作人员只有登陆后才能对设置权限的功能进行操作。（用户名：HLSM 密码：123456）

2．3．7“报表查询”

用于查看系统自动生成的报表，报表主要对系统中的模拟量进行记录。系统每小时自动记录数据一次，每

天生成一个以日期命名的报表，方便操作人员查看系统运行情况。

2．4 输煤操作

2．4．1 操作按钮说明

“自动” ： 设置上煤方式为自动状态。“联锁” ： 设置上煤方式为联锁状态。“手动” ： 设置上煤方式为手动状态。“预启” ： 启动预告，为流程动作准备。“程启” ： 逆煤流方式自动启动流程。“程停” ： 顺煤流自动延时停车。

“急停” ： 适用于自动、联锁、手动状态，此按钮动作将使现场的设备紧急停机。“复位” ： 通过此按钮可以取消所选流程并自动复归，回到程序初始状态。2．4．2 自动方式上煤操作

① 按下“复位”按钮，使程序处于初始状态。

② 选择画面上方的“自动”按钮，选择自动方式配煤。

③ 选择煤源，选择完毕后，若所选路径正确，则弹出“流程有效”，表示选线正确。④ 按下“预启”按钮，若无故障则弹出“允许启动”。

⑤ 按下“程启”按钮，设备自动按照逆煤流方向延时启动，直到最后一台设备启动完毕。⑥ 当设备启动或运行中发生故障停机时，通知有关人员检查停机原因并排除。待故障排除后，按下“预

启”，“程启”按钮可重新从发生故障的设备处开始按逆煤流方向重新启动停止的设备。⑦ 系统上煤完毕后按下“程停”按钮，系统将从煤源依次停止所有设备。

⑧ 当设备运行过程中有危及人身安全及损坏设备的可能时，操作人员来不及判断该怎样处理的情况下，按下“急停”按钮，此时现场设备全部立即停机。（注意：此按钮只能在紧急情况下使用！）2．4．3 联锁方式上煤操作

① 按下“复位”按钮，使程序处于初始状态。

② 选择画面上方的“自动”按钮，选择自动方式配煤。

③ 选择煤源，选择完毕后，若所选路径正确，则弹出“流程有效”，表示选线正确。④ 按下“预启”按钮，若无故障则弹出“允许启动”。

⑤ 通过控制画面里手动启动按钮，按逆煤流方向启动所选的设备，直到所选设备全部启动完毕。

⑥ 当设备启动或运行中发生故障停机时，通知有关人员检查停机原因并排除。待故障排除后，通过控制

画面里手动启动按钮，从发生故障的设备处按逆煤流方向启动所选的设备，直到所选设备全部启动完毕。

⑦ 系统上煤完毕后，通过控制画面里手动停止按钮，从煤源依次停止所有设备。

⑧ 正常停机时，应操作煤源设备的停机按钮，停止煤源设备，再按顺煤流方向逐台停止运行的设备，直

到全部设备停止。

2．4．4 手动方式上煤操作

按下“复位”按钮，使程序处于初始状态。此方式下无需选择运行流程，可通过控制窗口任意手动启停就

地设备，各设备间没有任何联锁关系，该方式一般不作为正常上煤方式，只在设备检修或调试时使用。

2.5 控制窗口操作方法

当系统设置为联锁方式或手动方式时，需要在控制窗口进行操作，下面作简单介绍。2.5.1 以P3’皮带为例，按下“总流程图” 下的按钮，将弹出如下窗口：

通过控制窗口可看出P3’皮带的状态，如上所示，P3’皮带处在远方、停止且无故障状态，此时可通过“启

动”“停止”按钮来启停P3’皮带机。

皮带机、回转筛、环锤破碎机、除铁器的控制方式一致，都可通过上述方法进行操作。2.5.2 往复式给煤机为变频控制，下面以1#往复式给煤机为例。

按下“总流程图”下的按钮，将弹出如下窗口：

启停控制：通过控制窗口可看出1#给煤机的状态，如上所示，1#给煤机处在远方、停止且无故障状态，此

时可通过“启动”“停止”按钮来启停1#给煤机。

调速控制：启动后，用鼠标在频率控制的输入框里单击并输入频率，例如，然后按下 回车键，此时将频率设置为25HZ，通过频率反馈可看出当前的运行频率。（当停机时，需要先将频率降到0HZ，然后按下停止按钮。）其余两台给煤机操作方法同上。__

第二篇：输煤程控修改版（本站推荐）

国华呼伦贝尔输煤控制说明

输煤系统的控制采用自动控制、远方单操、就地操作三种方式，所有指令操作和按键操作设有二次确认，所有操作设备设有检修挂牌。运煤系统中配置工业电视作为辅助监控系统。顺控启动

上煤系统顺控启动，上位机设有三种运行方式，运行人员可以选择不同的运行方式启动，启动前先选择投入运行的皮带，系统确认煤流正确后在画面上显示出煤流路线和方向（设备启动后煤流箭头消失，由设备颜色变化表示实际煤流）并允许启动。点击启动按键，系统按逆煤流方向自动启动并完成上煤过程，执行完成后画面显示出当前工作状态，通过点击启动按键也可以实现运行方式1和2、1和3之间的转换。

操作按键画面

1．1运行方式1：厂外煤矿——原煤仓

步序中指令指向被选择的煤流方向的设备，备用设备不参与动作，例如4号甲皮带被选择则对4号皮带电机的指令动作仅指向4号甲皮带，4号乙皮带不动作。挡板动作和被选择的煤流方向一致。

煤流：厂外煤矿工业场地分流站→1号甲长距离曲线带式输送机（1号乙预留）→2号甲乙带式输送机→滚轴筛、碎煤机→3号甲乙带式输送机→4号甲乙带式输送机→煤仓层犁煤器→原煤仓

步序：

（1）4号皮带电机预启动（启动音响）（2）4号皮带电机启动

（3）3号皮带电机预启动、3号皮带和三通振打器振打30秒、3号三通挡板动作（4）3号皮带电机启动、除铁器联锁

（5）碎煤机启动、滚轴筛启动、筛板筛选启动、除尘器启动（6）2号皮带电机预启动、2号皮带和碎煤机落煤筒振打30秒（7）2号皮带电机启动、除铁器联锁、除尘器启动（8）犁式卸料器抬犁位

（9）1号皮带电机预启动、1号皮带和三通振打器振打30秒、1号三通挡板动作（10）1号皮带电机启动、除铁器联锁、除尘器启动、自动取样机启动 注：除尘器、自动取样机和对应皮带联锁，顺控中不产生指令。

1．2运行方式2：厂外煤矿——事故煤场

煤流：厂外煤矿工业场地分流站→1号甲长距离曲线带式输送机（1号乙预留）→犁煤器→厂内事故煤场

步序：

（1）犁式卸料器落犁位

（2）1号皮带电机预启动（3）1号皮带电机启动 说明：

1号皮带电机启动条件应该为：犁式卸料器落犁位、#1皮带具备启动条件或#2皮带启动正常、1号三通挡板动作、#1皮带具备启动条件。

正常情况下，犁式卸料器应在抬起位置。

1．3运行方式3：事故煤场——原煤仓

煤流：厂内事故煤场→1、2号地下煤斗→振动给煤机→0号带式输送机→2号甲乙带式输送机→滚轴筛、碎煤机→3号甲乙带式输送机→4号甲乙带式输送机→煤仓层犁煤器→原煤仓

步序：

（1）4号皮带电机预启动（启动音响）（2）4号皮带电机启动

（3）3号皮带电机预启动、3号皮带落煤筒振打30秒、3号三通挡板动作（4）3号皮带电机启动、除铁器联锁

（5）除尘器启动、滚轴筛启动、筛板筛选、碎煤机启动、电子皮带秤启动（6）2号皮带电机预启动、2号皮带和碎煤机落煤筒振打器振打30秒（7）2号皮带电机启动、除铁器联锁

（8）0号皮带电机预启动、0号皮带落煤筒振打器振打30秒、0号三通挡板动作（9）0号皮带电机启动、启动带式除铁器（10）启动给煤机

皮带启动前，检查三通挡板位置信号

1．4 运行方式切换

当系统运行处于运行方式1时不允许点击运行方式2。

当系统运行处于运行方式2时点击运行方式1，顺序启动4、3、2号皮带相关设备，设备成功启动后，卸料器抬犁位启，系统自动切换为运行方式1。

当系统运行处于运行方式1时点击运行方式3，0号皮带三通挡板动作、0号皮带相关设备，设备成功启动后系统自动切换为运行方式3，停运1号皮带。

当系统运行处于运行方式3时点击运行方式1，停运0号皮带相关设备，0号带停运成功后卸料器落犁位启，1号皮带启动，系统自动切换为运行方式1。

说明：在运行方式1到运行方式3转换时停1号皮带；停运和急停时卸料器落犁位联锁启，1号皮带保持不动作。

2顺控停机

停运按键设计为顺煤流方向停止运行方式

1、运行方式3除1号皮带外所用设备，同时犁式卸料器落犁位；当不需要完全停止这些设备时可以通过启动按键直接实现运行方式的切换；1号皮带单独设停运按键。2．1停运方式1步序：

（1）犁式卸料器落犁位

（2）2号皮带电机停止、除铁器联锁（3）3号皮带电机停止、除铁器联锁（4）4号皮带电机停止（5）停滚轴筛、停碎煤机 2．2停运方式3步序：

（1）停给煤机

（2）停0号皮带电机，联锁停除铁器（3）2号皮带电机停止、除铁器联锁（4）3号皮带电机停止、除铁器联锁（5）4号皮带电机停止（6）停滚轴筛、停碎煤机 2．3停运1号带：供1号带停运使用。

2．4急停按键：按键设计在现场设备发生异常需要急停且程序没有自动急停相应设备时使用。急停时停止除碎煤机、滚轴筛以外所有设备（包括给煤机）。

3启动/停运相关说明

3.1预启动条件

（1）完整正确的煤流路径；

（2）煤流中设备正常，没有设备故障报警；（3）皮带没有拉绳动作、重跑偏、轻跑偏等报警；（4）没有堵煤报警或堵煤报警已复位；

(5)相关设备在远程位置或程控投入位置，没有检修挂牌； 3.2皮带电机启动条件

（1）先启动音响信号以提醒运行人员注意，响铃后等待1～2分钟（时间由调试时定）后电机启动，电机启动后响铃停止；启动预告信号未接通或没有响够15秒的情况下设备不能启动。

（2）所有设备按相应的选择程序逆煤流方向启动。当前一条带速达到额定带速的80％时，才能启动下一条带式输送机。3.3停运及自动停运

（1）在顺序停机时，皮带电机、给煤机、碎煤机及滚轴筛之间按步延时逐台停运，延时时间由画面设定。

（2）在系统运行中，当任意一台设备发生事故跳闸时，立即联跳逆煤流方向的所有设备（包 4 括给煤机），顺煤流方向的设备不动作；碎煤机不动作。其中任一台设备指4号皮带电机、3号皮带电机、碎煤机、滚轴筛、2号皮带电机、给煤机。画面同时发出报警。

4振动器

4.1振动器的启动（1）系统启动之前；

（2）上煤时每隔10～20分钟（时间由画面设定）振打30秒。

（3）当落煤管上的堵煤信号有信号发生时，立即启动对应的振动器振打，直到堵煤信号消失，延时2秒停止振打； 4.2堵煤联锁

堵煤信号发生时，若振打5秒（时间由调试时定）堵煤信号仍未消失，立即联锁停止逆煤流方向除碎煤机以外设备，画面设有联锁投入按键。

5运行过程中联锁保护

5.1当带式输送机胶带发生跑偏时，一级跑偏报警，二级跑偏逆煤流方向除碎煤机以外设备联锁停机。画面设有联锁投入按键。

5.2当带式输送机启动后5～30秒（时间由调试时定），速度信号检测出胶带达不到额定带速；有打滑信号或正常运行中胶带带速降至额定带速80％持续5～10秒逆煤流除碎煤机以外设备停运。画面设有联锁投入按键。

5.3盘式、带式除铁器与相应的带式输送机联锁，同时启动，延时停机，（由相应的带式输送机发出停机信号给除铁器控制柜，由除铁器控制柜控制停机）。当除铁器发生故障时，不停带式输送机，只发出除铁器事故报警信号。5.4双向拉绳开关动作时，系统按顺煤流联锁停运。

5.5下列情况下碎煤机应跳闸，同时急停逆煤流方向碎煤机前所有设备。（1）碎煤机过载保护动作（2）碎煤机超振保护动作（3）碎煤机的轴承温度保护动作（4）就地和远方手动跳闸

说明：在PLC中，现仅在收到停机联锁信号时发生碎煤机跳闸指令，超振保护动作、轴承温 度保护动作仅作报警处理。

6排污泵

（1）当PLC有排污泵操作指令及对应污池液位信号或液位开关信号接入时，程控高水位自动启泵，低水位自动停泵，高水位、低水位值由调试确定；（2）液位信号分别设有高高、高、低、低低液位报警。煤仓层自动配煤控制

配煤开始和结束和4号皮带运行联锁，4号皮带运行时开始执行配煤程序，4号带停运时结束配煤，配煤设备发生故障时，在画面发出报警，不联锁停运设备。

（1）低煤位优先配煤，当同时出现几个低煤信号时，按低煤位发生的先后顺序给相应煤仓配煤，直到低煤位信号消失延时0.5分钟(时间调试时设定)抬犁位启。

（2）当低煤位信号全部消失后再进行顺序配煤，按1-14的仓位顺序将各煤仓依次配满。（3）顺序配煤过程中出现低煤位信号时，按低煤位优先原则立即切换到此煤仓，配至一定数量后返回顺序配满。

（4）全部煤仓出现高煤位信号后，按煤流方向延时停机，胶带上余煤均匀配给各煤仓，犁煤器按0.5分钟落犁位启依次动作。（5）在配煤过程中自动跳过高位仓和检修仓。

（6）犁煤器动作先后一个犁煤器落煤位启，后前一个犁煤器延时抬煤位启，延时时间调试时设定。

8报警

所有PLC接收到的液位、电流、转速等模拟量信号，画面发出高高、高、低、低低报警，所有设备接入的报警信号画面发出报警。

电动挡板三通管切换到位时应有到位信号显示，当在设定时间内（时间调试时设定）不到位时，画面发出卡死报警信号。

除尘设备应与相应的输煤设备（带式输送机等）同时启动，延时停机，但当除尘器故障时，只发报警信号，不停相关的输煤设备。

第三篇：输煤系统程控操作相关知识

输煤系统程控操作相关知识

1、输煤系统设备的启停方式？ 答：逆煤流启动，顺煤流停止。

2、设备连锁的作用是什么？ 答：

1、确定设备的启停顺序。

2、防止事故扩大化。

3、保证设备安全稳定运行。

2、程控起停设备的控制方式有哪几种？

答：程控联锁自动、程控联锁手动、程控解锁手动。

3、程控值班员依据什么选择系统设备的运行方式？ 答：

1、依据输煤系统设备运行、备用、检修状况。

2、煤质要求、运行方式的经济性。

3、设备定期切换制度及有关规定。

4、上级领导下达的生产命令及安排。

4、程控值班员主要监测设备哪些参数？

答：温度、振动、电流、电压、运行信号、设备状态等。

5、程控值班员接班检查哪些内容？

1、严格执行交接班制度:查看记录本，了解输煤系统设备运行、检修状况及原煤仓煤位情况。

2、检查电源、主机柜、仪表、控制台报警系统是否正常。

3、检查对讲机、电话、监视系统、空调等设备是否正常。

4、检查程控室卫生是否符合要求，保持整洁。

5、如果系统正在运行，应观察电流指示是否在正常范围。

6、程控值班员启动设备前，应做哪些工作？

答：

1、根据值长的命令，确定合理的运行方式，并及时向各巡检员下达有关的命令，以做好系统运行前的检查及准备工作。

2、检查各部分电源接线等连接正确、接触良好、插头接插良好。

3、检查程控室CRT、程控主机、UPS电源、电视监视器、监视手操器等设备处于良好的状态。

4、检查输煤系统呼叫系统是否在可靠的备用状态。

5、检查系统内各档板是否与确定的运行方式相一致。

6、检查伸缩装臵是否在正常的工作位臵上。

7、检查各辅助设备及保护装臵信号正常。

7、在哪些情况下禁止对设备进行检修工作？（1）正在运转的设备;

（2）电源未切断的设备;

（3）没有卸掉压力的设备;

（4）没有办理安全检查登记的设备；

（5）内部介质和污染物未清理干净的设备.8、检修后皮带需单机试转，值班员应做哪些工作？

1、恢复安全措施、按规定进行设备启动前的检查；

2、将皮带就地控制箱转换开关打至“就地”，通知程控人员将该设备解除连锁。

3、检查设备无异常，按“预启”铃30秒后，按“启动”按钮、设备启动。

4、设备试转结束、按“停止”按钮、设备停止。

第四篇：输煤程控系统操作说明书

输煤程控系统

操 作 使 用 说 明 书

目 录

==================================== 一.控制原则...................................................................................................................2 二．控制方式...................................................................................................................2 1.程控自动................................................................................................................3 2.联锁手动................................................................................................................3 3.解锁手动................................................................................................................3 4.就地控制................................................................................................................3 5.其它控制功能.........................................................................................................3 6.设备故障的检测与保护...........................................................................................4 三．显示与控制...............................................................................................................5 1.设备显示功能.........................................................................................................5 2.实时监视和控制.....................................................................................................5 2.1流程选择启动...............................................................................................5 2.2流程停止......................................................................................................7 2.3设备工作状态的选择.....................................................................................7 2.4设备保护的投入和切除.................................................................................7 2.5故障报警......................................................................................................7 2.6紧急停机......................................................................................................7 2.7运行设备模拟图显示.....................................................................................7 3.程控系统的其它功能............................................................................................10 五.画面操作说明：.........................................................................................................10 六．其它：....................................................................................................................22 1.程序处理：..........................................................................................................22 2.报警区域划分：...................................................................................................22 3.安全区域划分：...................................................................................................22 4.语音报警功能.......................................................................................................22 5.网络功能..............................................................................................................23 6.快捷健功能..........................................................................................................23

一.控制原则

1)、正常运行时，输煤设备应按逆煤流方向顺序启动。2)、正常停止时，输煤设备应按顺煤流方向顺序延时停机。

3)、皮带事故连锁停机时，从事故皮带开始逆煤流顺序停机，碎煤机、除铁器、除尘器事故时，只自跳不影响系统运行，向运行值班人员报警。

4)、由于紧急情况需立即停所有设备时，操作台及上位机（画面）上均有急停按钮，此按钮一旦动作，PLC能立即接到命令，使所有设备立即停下来。

5)、单停某一设备，当运行人员认为运行中的某一设备异常时可单独停这一设备。并从该设备到煤源逆停相关设备。

设备启停条件：

1．设备检修或就地方式

 所有对应设备不能启停。

2．程控自动方式

 皮带，犁水器，叶轮给煤机，碎煤机部分：启停由PLC控制。

 盘式除铁器，带式除铁器，喷淋，除尘器，刮雨器：启停可以由运行人员操作控制。

3．联锁手动或解锁手动方式

 皮带，粗碎机机，细碎机，除尘器，叶轮给煤机，盘式除铁器，带式除铁器，刮雨器，采样装置，启停由运行人员操作控制。

二．控制方式

运行方式切换：

    ［程控自动］←→［联锁手动］←→ 设备［解锁］方式 ［程控自动］所选设备不能在［解锁］方式下运行 ［手动联锁］ 设备在联锁状态下单机调试或运行 ［手动解锁］ 设备在解锁状态下单机调试

1.程控自动

程控自动是在控制室上位机工作站上，根据运行需要选择一条完整的流程。然后进行启动前的［流程预启］操作，所选流程的三通，碎煤装置装置自动到位，预报延时200秒，当上位机出现［流程预启］成功提示后，操作［流程启动］按钮，沿线所选设备自动按逆煤流方向依次启动，此过程逐级检测本级电流和速度正常后才能启动下级设备。在运行中当设备发生可检测到的故障时，立即自动停故障设备，同时沿逆煤流方向停止设备运行，当配煤、卸煤煤结束，程序停机时从煤源设备开始按顺煤流方向自动延时停机。如在规定时间内设备不到位或不能正常启动，将提示“预启失败”或“程控启动失败”。

2.联锁手动

程控［联锁手动］是通过各设备操作端选择的，［联锁手动］要求设备按逆煤流方向手动启动，顺煤流方向逐一手动停机。对于不满足联锁关系的启、停信号，系统主机不予启、停。对于运行中的流程，若某一台设备出现故障，处理方式同程控。

在［联锁手动］方式下，可以在流程相互不矛盾时方便地实现多路运行。

3.解锁手动

当设备设为［解锁］时，该设备将解除联锁关系，设备在[解锁]状态下可以任意启、停，是一种非正常的运行状态，不允许带载运行，只适用于单台设备的调试、校正、试验，正常情况不提供运行人员使用。

4.就地控制

系统中的各设备均可通过现场就地的转换开关切换到就地方式此时脱离程控，控制室运行人员在上位机上也需把对应设备设定为“就地或检修方式”。

若现场设备切换为程控方式时，必须通知控制室运行人员在上位机上解除对应设备的“就地或检修方式”。

它适用于单台设备的调试、校正、试验。

5.其它控制功能

1)当设备发生故障

设备发生故障的同时可以在模拟图上显示出设备的故障状态，运行人员要予以确认，同时伴有语音或文字报警。

2)除铁器控制

输煤系统在［程控自动］及［联锁手动］方式下，当除铁器对应的皮带启动后，盘式除铁器自动到位并励磁，工作中定时卸铁，当相应的皮带停止之后，盘式除铁器自动延时离开工作位回到卸铁位卸铁；带式除铁器可以通过程序控制来投入和停止。在［解锁］、“就地”方式下，可以一对一操作除铁器工作。

3)信号状态显示/切除/投入

设备的所有报警信息都能在实时报警中显示出来，通过此画面还可以对设备的“联锁、检修”状态及停机故障（如：电机电流越限、皮带重(二级)跑偏、皮带拉线、堵煤、撕裂、速度等）进行了解。

4)程控系统能够自动对信号状态方式显示，及对操作进行记录。对方式操作设定使用权限。

5)实时曲线连续变化量

如：电机电流等实时曲线显示。6)越限报警连续变化量

如：电机电流、煤仓煤位等、越限报警时刻及相应数值显示打印。7)电源系统故障延时停机

各控制站检测到UPS报警和UPS入口掉电时同时发语音和显示报警，停止煤源上煤，皮带走空后停机。UPS出口掉电、双上位机都掉电或故障、PLC远程站掉电或故障、PLC远程站I/O通道双路24VDC都掉电，系统按紧急停机处理。

8)防止误操作功能

监控系统设有严格的密码口令和级别保护，不同级别的人员只能操作和自己身份相关项目菜单，未得到授权的无关人员无法操作程控系统。

6.设备故障的检测与保护

PLC监控系统能检测下列设备故障，并作出相应处理：

（1）、皮带跑偏： 轻偏报警、重跑偏若选中联锁则停皮带

（2）、皮带打滑： 轻打滑报警、重打滑若选中联锁则停皮带（3）、皮带撕裂： 报警、若选中联锁则停皮带

（4）、有料流： 报警、若选中联锁则停皮带

（5）、皮带拉绳开关动作：报警、停皮带（6）、人身保护装置：报警、停皮带

（7）、设备电流越限（PLC检测超过其额定值）：报警、停相应设备

（8）、设备电机保护动作：报警、停相应设备

（9）、犁煤器、刮雨器、盘式除铁器、三通挡板不到位：报警、自动停电机（10）、煤仓煤位报警：低煤位、高煤位报警（12）、一级碎煤机电机温度：一级报警、二级停机（13）、细碎机电机振动、电气故障：报警、停机（14）、细碎机低速：报警、停机

三．显示与控制

1.设备显示功能

监控画面信息显示：

程控系统具有丰富的信息提示功能，监控画面通过文字、数字及颜色的变化来显示程选设备；预启设备；启动设备；故障设备；联跳设备；检修设备等设备状态信息。

堵煤显示、运行设备电流显示，当信号出现时画面上才有显示。除铁器运行状态及盘式除铁器位置自动显示。实时报警窗口：

在监控画面中，具有设备实时报警提示，实时报警为汉字显示。值班员可以通过如下方式了解设备的报警情况：

一是通过系统工艺模拟图上设备的显示状态； 二是通过“实时报警”窗口。

2.实时监视和控制

在主控上位计算机上通过监视器实时监控生产过程。主控上位机实时地从PLC主机得到运行数据，刷新系统实时数据库，动态地监测开关状态变化，模拟量参数的变化；并对实时数据进行分析判断，当发现故障时，产生报警信息。运行人员通过上位机监控软件向PLC主机发送有关的控制指令。

2.1流程选择启动

用鼠标器或功能键在监视器上选择启动某一个预定义流程，现定为4个配煤源流程和两个卸煤源流程，具体如下：

1A皮带配煤源

配煤1： 1A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9A

配煤2： 1A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3： 1A-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4： 1A-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9B 配煤5： 1A-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤6： 1A-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤7： 1A-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤8： 1A-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9B

1B皮带配煤源

配煤1： 1B-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9A

配煤2： 1B-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3： 1B-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4： 1B-2A-4B-5B-6B-7B-8B-9B 配煤5： 1B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤6： 1B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤7： 1B-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤8： 1B-2B-4B-5B-6B-7B-8B-9B

10A皮带配煤源

配煤1： 10A-11A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤2： 10A-11A-2A-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3： 10A-11A-2A 4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4： 10A-11A-2A 4B-5B-6B-7B-8B-9B

10B皮带配煤源

配煤1： 10B-11B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9A

配煤2： 10B-11B-2B-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3： 10B-11B-2B 4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4： 10B-11B-2B 4B-5B-6B-7B-8B-9B

10B皮带配煤源

配煤1： 3C-4A-5A-6A-7A-8A-9A 配煤2： 3C-4A-5A-6A-7A-8A-9B 配煤3： 3C-4B-5B-6B-7B-8B-9A 配煤4： 3C-4B-5B-6B-7B-8B-9B

卸煤流程

卸煤1： 1A-2A-3C 卸煤2： 1A-2B-3C 卸煤3： 1B-2A-3C 卸煤4： 1B-2B-3C

卸煤5： 10A-11A-2A-3C 卸煤6： 10B-11B-2B-3C

一但配煤流程选中，即确定了粗煤机和细煤机A/B的选择，至于是采用筛面还是旁路，操作员只需在配煤流程画面中做选择即可。选择了配煤还是卸煤即选中了双向皮带的正反转方式。

当选择某个流程后，系统先进入工艺流程预启动，自动调整相应的三通挡板，粗/细碎煤机的位置，检查涉及设备的启动条件，各项条件符合要求，三通、粗/细碎煤机调整到位，系统给出允许该流程启动的信息，即预启成功。用鼠标或键盘点击［流程启动］按钮，所选工艺流程按逆煤流启动原则及相应时序关系逐台启动设备。

2.2流程停止

某一个工艺流程运行中，可通过鼠标点击［流程停止］停止所选择的流程。

2.3设备工作状态的选择

在监示器上可动态显示配煤、卸煤过程的工矿，包括实时显示电流、设备保护开关的状态、设备联锁的投入状态、设备的检查状态等。用鼠标点击控制设备的启停、设备联锁的投入或切除、设备检修状态的设置和切除等。设备联锁、检修状态的投、切、切除设操作权限，并自动记录。

设置为检修状态的设备，禁止对该设备操作，监示器显示设备处于检修状态。

2.4设备保护的投入和切除

设备的保护，如：皮带打滑、跑偏、、撕裂、拉绳动作、料流动作保护停机等，可由运行操作人员设置投入或切除。正常工作时设备保护应投入，在设备调试或传感器发生故障时，可取消相应保护。此项功能设操作权限。

2.5故障报警

系统产生故障源时，立即把故障设备名称、时间等信息在屏幕上显示出来。

2.6紧急停机

在上位监控机画面上，能用定义好［急停画面］实现急停。当系统遇有紧急情况需紧急停机时，立即操作在台上设置的急停按钮，能更快的急停系统。每次停机、起机都记录相应的数据，如：各设备的电流等，以便区分是否是重载起停。

2.7运行设备模拟图显示

上位监控机对在线运行设备以动态模拟图方式全部显示。

2.8 自动配煤控制方案

自动配煤的总体原则: 低煤位优先配煤 中煤位顺序配煤 余煤自动分配

高煤位自动越过 检修仓不配煤

一、启动操作步骤

1、流程设定：程控方式→流程选择

2、手/自动配煤设定：配煤方式→手动配煤/自动配煤

3、尾仓设定：方式设定→尾仓设定

4、检修仓设定：方式设定→检修5（三通、振打、煤仓免配等）

5、首先点击【系统清零】、【配煤清零】，然后流程预启，程控启动流程，开始上煤，自动配煤。如在启动流程或自动配煤过程中由于设备故障导致配煤中断，则重新启动流程和投入自动配煤之前必须先进行系统清零和配煤清零。

二、具体设备控制操作功能：

1、手动启停流程、配煤控制

（1）、当配煤系统处于停机状态，且[自动启停流程]按钮处于未选中状态且[自动配煤]按钮处于选中状态，有非检修（或免配）的煤仓煤仓出现低煤位（6米时）时，在主画面上提示“有煤仓料位低需要启动配煤”，由操作人员手动选定并启动流程后，程控自动优先对低于6.0米的非检修煤仓优先配煤。若无低于6.0米的非检修煤仓，执行顺序配煤。

（2）、定义：高煤位信号（高煤位暂定模拟量为8.5米或开关量报警到位）。（3）、顺序配煤：在尾仓、检修仓设定（尾仓设定：方式设定→尾仓设定选择，检修仓设定：方式设定→检修5画面上选择）完毕后，开始顺序配煤，先从左则犁煤器进煤，左侧料位高开关到位，改从右侧犁煤器进煤，直到本仓料位高跳到下一煤仓进煤，当所有非检修煤仓均达到高中煤位8.2m后，程序自动进行余煤分配，直到停止流程，结束此次配煤过程。

（4）、跳补配煤功能：在顺序配煤过程中，如果非检修煤仓出现低低煤位时，中断当前煤仓的配煤工作，转向给低低煤位仓配煤，低低煤位6.0米消失后继续配煤1分钟，再转向其它低低煤仓配煤如此循环，直到所有煤仓低低煤位（6.0米）均消失，程序自动转向顺序配煤。

（5）所有煤仓煤位都高于6.0米，程序按顺序配煤即从尾仓邻近的煤仓开始配

煤，在给该煤仓配煤过程中若其他煤仓煤位均在6.0米以上，则一直给该煤仓配煤直到达到高煤位8.2米，再转向下一煤仓配煤。在给下一煤仓配煤过程中若前个煤仓的煤位下降低于6.0米时，程序转向前煤仓配煤并配煤至8.2米，再转向下一煤仓配煤。如此循环直到自动配煤结束。

（6）、余煤分配模式：所有煤仓均达到中煤位（8.2m）后，提示“配煤停止进入余煤分配”上煤控制自动停止（按延时顺停过程，延时保证所有皮带走空），犁煤器此时执行中煤位顺序配煤，右侧犁煤器动作，每个煤仓进煤定时30秒，直至全线停车（注：中煤位暂定模拟量为8.2米或开关量报警到位，定值可做调整，基本上保证能均分到能加煤的煤仓）。

（7）、顺停输煤流程：当所有非检修煤仓模拟量料位均达到中煤位8.2米后，提示“配煤停止进入余煤分配”方式

（8）故障模式：当#1仓的犁煤器无法抬犁时，且出现高煤位，执行急停；当其它出现犁煤器无法抬犁时，自动选定该仓作为尾仓，及时报警提醒运行人员注意，此时建议由操作人员切回手动模式配煤，并通知相关人员处理故障。

三、注意事项

1、在正常配煤过程中，所有煤仓煤位都达到8.2米后，煤位高报警(8.2米)提醒运行人员要进行余煤分配，直至停止流程。煤位低报警（6.0米）提醒运行人员需上煤了，运行人员可根据实际机组运行情况确定上煤时间。

2、配煤模式的切换由“手/自动配煤按钮”所处的状态决定，处于自动配煤模式按钮上显示[程控]，处于手动配煤状态时显示[点操]。

3、自动起停流程的使能予否，由“允许自动启停流程按钮” 所处的状态决定，处于选中状态时为允许自动启动流程模式，处于未选中状态时为手动起停流程模式。

4、在自动配煤状态下，凡是检修煤仓均由操作人员在尾仓选择画面上进行选择设定，以确保程序不对所选择的仓进行处理。

5、在自动配煤状态下，如果出现料位检测故障、犁煤器故障、犁煤器落到位信号反馈不稳定等因素有可能使自动配煤程序进入非正常状态，此时操作人员可按下“系统清零”按钮对控制过程进行复位，使自动配煤程序重新开始运行，恢复正常的控制过程。

3.程控系统的其它功能

两台上位监控机互为热备用，正常运行时一台用于监控、另一台用于监视，请不要两台同时用于监控、以免互相干扰。3.1 显示和报警功能：

报警管理系统可以对设备进行“实时报警”监控，也可以进行“历史报警”查询；还能够实现设备“报警统计”。帮助运行及检修人员掌握设备运行状况。

3．2 显示现场实际运行情况：

（1）模拟图显示：显示整个系统和部分系统的运行情况。（2）曲线显示：显示电流等的变化情况。3．3 实时报警功能：

对设备故障情况进行实时跟踪记录，超过规定记录报警最大信息量的“报警信息”自动清除。实时显示出报警信息，“设备的启停情况”，“设备故障及恢复情况”。

3．4 查询：

(1)历史报警(事件)查询功能

可以查阅设备过去一段时间故障报警信息及事件信息、运行值班人员操作信息等。

（2）历史数据存储和查询

上位监控机、自动记录输煤系统的故障信息、电机电流值、原煤仓煤位，对每台设备的运行时间、故障时间进行记录。相关人员可通过鼠标和键盘查看上述原始数据并分析。

五.画面操作说明：

系统启动后，进入系统封面，点击“转入程控”即默认进入输煤控制流程。以下说明各画面的切换及操作：

 系统主页

 配煤主画面

具有操作权限的用户，可以点击图中设备，弹出操作画面来对各个设备进行操作，现对各设备的操作进行简单介绍：

⑴普通皮带：点击皮带名称，即可调出操作端画面，如1甲皮带，点击图中C_1A 弹出画面，此时可对设备进行操作。

包括：五中保护是否有效，如选择有效，一但发生报警则发出急停该皮带命令

在连锁/解锁方式下的手动启动/停止操作

报警确认

检修设定，在检修状态，启动/停止按钮不可见

手动预警

显示各种DI信号

⑵双向皮带

包括：五中保护是否有效，如选择有效，一但发生报警则发出急停该皮带命令

在连锁/解锁方式下的手动正向/反向启动/停止操作

在配煤方式下，正向启动可视，在卸煤方式反向启动可视

报警确认

检修设定，在检修状态，启动/停止按钮不可见

手动预警

显示各种DI信号

⑶叶轮给煤机

点击画面中图例，即可弹出操作画面

此操作窗口可以对叶轮给煤机的设备参数进行设定，包括设备起停、检修、急停、解锁、设备转速以及叶轮给煤机的行走方向的设置，点击确定按钮，发出命令从而实现对叶轮给煤机的操作。

说明：

当设置设备在检修方式时，设备处于禁止操作状态，不允许启停；

当设置设备在解锁方式时，即使设备可以单独起停而不具备任何联锁关系； 当设备处于运行状态时，不允许进行解锁操作；

当设置设备急停时，设备会立即停止运行，而处于急停状态，需要复归才能进行起停等操作。

包括设备起停、检修、联动参数设置。

以上已说明检修等按钮设置参数含义，当设备设置为联动方式时，则可以与相关设备进行联锁操作。

以下设备操作端画面类似，故不再重复，仅将图例进行说明。⑷斗轮机

⑸除尘器/除铁器

⑺盘式除铁器

⑻电动三通（圆点）

⑼振打器

⑽粗/细碎煤机

⑾ 摆动筛/双轴筛

⑿除杂物装置

⒀犁式给料器

此装置在煤仓上方，点击文字即可弹出操作画面



具有操作权限的用户，可以点击画面中电气开关，弹出操作窗口，电气开关有“合闸”、“远控”、“故障”、“电流越限”等状态显示，而操作则有“合闸”、“跳闸”、“检修”，当设置操作参数后，点击“确定”按钮即可对PLC发出命令，从而达到对设备的操作；如取消设置则点击“取消”按钮，操作被取消画面自动关闭；点击画面标题可以关闭操作窗口。

画面中可以显示的参数有6KV电压、低压变压器电流以及各个馈线开关电流，当设备电流超出限定电流时，电流将会显示为红色。 配煤流程设定： ⒁

输煤电气图：

 卸煤流程设定：

（此按钮弹出设置程控/联锁方式画面，当最顶端矩形框显示程控自动时，可以点击流程选择，出现程控流程的选择画面，当选择流程后，选定流程显示黄色，即可预启流程，当满足启动条件时，流程启动按钮才可以点击；而流程停止按钮可以在启动流程以后进行操作；当取消选择流程，流程控制字即被清除。

 控制模式设定：

在配煤流程和卸煤流程画面中，可选择控制方式及多种控制按钮  报警上下限设定值。

 实时/历史曲线：显示不同时段的电流等参数的曲线显示

（在此画面中点击趋势图，可以出现上面操作参数设置，即可查询历史曲线参数，从而显示出历史趋势图）

 实时报警：实时显示系统报警，自动滚动到新的报警，使用户方便的查看当前设备故障报警情况。

 温度显示：由于碎煤机温度值较多，因此单独有画面来显示碎煤机的温度参数，通过温度颜色来显示温度越限情况。

（当温度出现越限时，参数会出现闪烁） 系统注册/注销操作等设定及画面操作按钮说明：

系统定义三个登录级别，赋予不同的功能，其中

Admin：具有最高级别，具备程序开发所有工程师权利

Oper：

具备输煤操作功能，不具备程序开发权利 Guest：

最低级别，只能画面浏览，不具备操作功能  控制权限切换：

操作权限通过切换画面在就地/辅网之间进行切换，处就地则就地能操作，辅控网只能监视不能操作，反之亦然。

六．其它：

1.程序处理：

 挡板动作，犁煤器升降，犁水器升降，碎煤机启停： 发1秒脉冲信号。 启动预警（卸上）（卸堆）（取上），流程预启动，流程启动，流程停止：

发1秒脉冲信号。

 对应皮带停止，流程选中：浅灰色/黄色闪。 #4皮带反转，停5秒后启动。

2.报警区域划分：

       100：#1皮带设备及附属设备（给煤机）200：#2皮带设备及附属设备 300：#3皮带设备及附属设备

400：#4皮带设备及附属设备(一级碎煤机)500：#5皮带设备及附属设备(细碎机)600：#6皮带设备及附属设备（犁煤器）700：#7皮带设备及附属设备（斗轮机）

3.安全区域划分：

 zpsm_guest  zpsm_oper  zpsm_admin

4.语音报警功能

多媒体智能语音报警是事先将报警语音录入计算机中，然后以文件形式存储在硬盘

中。工作站根据PLC运行情况，启动某一条报警信号，通过放大，从音箱发出语音报警。

报警语音包括：皮带拉绳动作、皮带撕裂、皮带跑偏、皮带打滑、落煤筒堵塞、电流越限、煤仓煤位低、煤仓煤位高。

5.网络功能

 程控系统与上位机采用工业级的以太网通讯。

1．左侧操作面板绿色矩形框表示上位机与PLC通讯正常，红色矩形框表示上位机与PLC通讯异常

 以上集散型的PLC网络控制系统具有实时性高，运行可靠，结构层次清晰的优点，便于生产管理，便于与生产厂家联系，以便提供及时准确的售后技术服务。

6.快捷健功能

● Esc键 ：打开用户登录窗口

第五篇：输煤程控系统设计论文

科 技 学 院

题 目：输煤程控系统设计

系 别： 专业班级： 学生姓名： 指导教师：

2010年11月

动力工程系 自动化07K3班

华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）

输煤程控系统设计

1． 前言

随着工业自动化水平的不断提高，大型火电厂发电机组主机设备均被配备了先进可靠、协调统一、高度自动化的极其完善的控制系统。其良好的人机界面，优越的控制性能，准确的故障诊断与显示，大大提高了机组的运行效率，降低了劳动强度，简化了操作，也提高了故障处理速度。与先进的主机控制系统相比，输煤控制系统则显得较为落后，其自动化水平和工作效率与经济发展的要求不相适应。特别是上个世纪年代及其以前建设的火力发电厂，其输煤控制系统多为强电集中就地控制方式，采用继电器和按钮组成逻辑电路。这种控制方式与程控系统相比：功能差、系统可靠性差，自动化程度低，需要运行人员数量多且劳动强度大。

随着电力体制改革的不断深化，发电市场的竞争将日趋激烈，提高管理水平和工作效率，特别是提高设备的管理水平，提高设备的自动化程度及可靠性程度，从而达到减员增效的目的。火电厂的输煤系统是火电厂的一个重要组成单元，特点是运行情况恶劣，条件复杂，转动机械多，作业线长，设备分散，尤其对运行人员来讲，现场冗员过多且工作强度大，并且粉尘，噪音等影响运行人眼的身心健康。因此，火电厂输煤程控技术是提高输煤系统自动化程度及可靠性程度的必然选择，也是火电厂提高市场竞争能力的必然要求。

可编程控制器（Programmable Logic Controller简称PLC）是80年代发展起来的新一代控制装置，是自动控制、计算机和通信技术相结合的产物，是一种专门用于工业生产过程控制的现场设备，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和运行长期连续性，使PLC在设计上有自己的明显特点：可靠性高，适应性广，具有通信功能，变成方便，结构模块化。在现代集散控制系统中，PLC已经成为一种基本控制单元，在工业控制领域中应用前景极其广泛。

随着电力工业的迅速发展，火力发电厂单机容量和装机容量日益增大，输煤系统的规模也愈来愈大，传统的强电集中控制手段已经很难适应。从八十年代引进工程开始，输煤系统逐步采用以PLC为主机的程控技术，实现子自动化控制。PLC在技术上不仅具有控制功能强、能够适应恶劣的工作环境、维护方便、可在线修改等特点。不但能完成复杂的继电器逻辑控制，而且能完成模拟量控制及智能控制，并能实现远程通讯、联网、上位机监控等功能，完全可以适应输煤系统多种功能控制的要求，并为全厂实现计算机控制创造了条件。

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2输煤系统工艺流程

输煤控制系统机构图

电厂输煤工艺一般都包括：卸煤流程、堆煤流程、上煤流程和配煤流程几个部分。输煤系统工艺流程如下图所示

输煤系统工艺流程图

卸煤流程主要指将厂外来煤（包括汽车、火车、轮船等途径），通过卸煤设备卸到厂内储煤站，以备使用。

堆煤流程主要是通过堆料机对卸到卸煤站的煤进行整理，以方便输煤系统上煤。上煤流程是输煤系统工艺的关键环节。通过输煤皮带机完成将原煤从煤场输送到原煤

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仓的过程，同时通过辅助的碎煤机、筛煤机、除铁器、采样装置、电子皮带秤等设备完成对筛分、计量等处理，以达到使用要求。

配煤流程主要是将从上煤系统输送来的煤按照一定的要求、规律、顺序地分配到机组受煤仓中。

3输煤与配煤系统控制原则

输煤系统控制原则有： 上煤原则 流程预启：进行流程选择，并启动相应流程上的预启动设备，做好启动准备。2 流程启动：接收到流程启动允许信号后系统主设备按逆煤流方向延时顺序启动。3 流程停止：停止指令下达后，系统主设备按顺煤流方向延时顺序停止。4 故障联锁停机：当所选流程上的系统主设备发生故障时，立即联锁跳停设备故障点上游 逆煤流方向的主设备。重故障信号：急停，拉绳，重跑偏，重堵塞，打滑等指令或信号将直接导致系统联锁跳停。

配煤原则 1 顺序配煤：先设定一个尾仓，从第一个原煤仓开始进行配煤。煤斗以相同的时间（或依据煤仓料位）依次配煤，直到尾仓和尾仓前所有煤斗发出高煤位信号为止。顺序配煤时如有煤仓出现低煤位信号，则停止顺序配煤。优先给低煤位配煤。优先配煤：当有煤仓出现低煤位信号时，正常进行配煤的煤斗停止配煤并记忆 先补低煤位仓。直至低煤位消失，再按记忆煤斗的正常顺序把煤仓逐个加到高煤位。当多个仓同时出现低煤位时，对这些仓按从前向后的顺序进行轮换的配煤，直至低煤位消失。余煤配煤：当停机信号发出后，皮带上余煤均匀配给每个仓，直至原煤仓皮带机停止运行。MONDICON可编程控制器 概述

工业生产的各个领域都包含着大量的开关量（又称数字量）和模拟量。在可编程控制器问世以前，数字量和模拟量的控制主要用继电器、接触器或分立元件的电子线路来实现，它取代了原来的手动控制方式，并迅速成为工业控制的主流。这是自动控制的开始，也是以后诸多形式控制设备的基础。

随着生产力的发展和科学技术的进步，工业生产领域对控制系统提出了更高的要求，可编程控制器正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的新兴工业控制装置。可编程控制器技术与CAD/CAM技术、工业机器人技术共同构成了现代工业自动化的三大支柱产业。

在自动控制领域中，目前国内外有许多生产PLC的厂家，而每个生产厂家都有自己的系列化产品，指令兼容，外设容易扩展；但不同厂家生产的PLC，梯形图、指令及各种配件均有一些差异，不利于PLC的普及。本文将以莫迪康公司的Quantum系列可编程

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控制器为例介绍有关PLC的一些基本概念。2.Quantum系统硬件模块和编程软件

2.1 CPU模块

Quantum CPU 是位于Quantum本地I/O底板上的一个CPU模板。CPU内含有执行存储器、应用程序存储器、通讯端口状态LED指示灯。LED状态指示灯显示CPU本身及所有通讯端口的工作是否正常，以便及时进行故障检修。

2.2 I/O模块

Quantum系列PLC使用全范围、高性能的I/O模块，符合国际上认可的IEC电气标准，确保恶劣工作环境下的可靠性。Quantum的I/O模块允许带电插拔，这种特性为现场运行维护带来了许多方便。

所有的Quantum PLC I/O模块均可使用编程软件实现软件配置。I/O的软件配置允许用户为每个模块配置I/O地址。软件寻址使现有系统在加入模块或改变I/O配置时，无需从物理上改变应用程序。软件配置的另一个优点是删除空槽，这是由物理地址系统来建立地址映像的限制而造成的。I/O Map 的概念是基于智能模块的扩充，该智能模块需要地址范围以外的额外信息。

2.3 电源模块

Quantum电源模块为Quantum底板提供标准电压和保护系统免受噪声和电源波动的干扰，从而保证系统工作于典型的工厂电气环境。一旦发生意外的电器问题时，它保证系统有足够的时间完成安全、有序的停机。电源模块有24VDC、48/60VDCh和115/230VAC三种，以满足不同的电压需要。电源与使用地点无关，本地与远程等系统结构可使用同一电源。Quantum系列PLC中，有三种类型的电源可供选用：低功率独立型、大功率可累加型和高功率冗余型。

2.4 ASCⅡ模块

Quantum的140ESI06210 ASCⅡ模块是一种通用的ASCⅡ接口，提供与第三方设备通信和交换数据的能力。这些设备是典型的基于工业应用的设备，它们不提供标准通信。该模块多数应用在与打印机、条形码阅读器和扫描仪通信。同样，也有一些设备如称重设备、仪表和其他测量设备使用这种通信方法为简单的点对点ASCⅡ通信方式。该ASCⅡ信息包含在ESI模块中，由Quantum控制器逻辑程序触发。信息离线开发并下装到ESI模块中，利用这些信息，该模块可自主地和ASCⅡ兼容装置进行通信。

2.5 底板

Quantum系列PLC使用公用底板，底板上有2、3、4、6、10和16槽位六种型号可供选择。16槽底板的型号为140XBP01600模块插在底板上，每一个槽位上插一个模块。底板提供控制信号及模块的电源。这个来自系统供电的电源仅仅为模块供电，而不能用于现场供电。底板中每一个槽位的电气特性都是一样的，即任何模块可插入任意一个槽位中，不存在对槽位的依赖关系，也不存在某些模块必须安装在某一特定底板的问题。对底板的限制仅是模块电源容量及寻址空间。所有寻址全通过软件进行，无需经DIP开关来进行模块配置。此外，底板可用于本地I/O、远程I/O和分布式三种系统结构，无须为某种结构选择专门的底板。底板只要选择包含有足够可用的槽位，能安装下需要的模块并留有将来扩展余地即可。

2.6 Concept编程软件

Concept是用于Modicon TSX Quantum 可编程控制器的编程组态工具，适用于Windows操作系统。它包括IEC编程语言功能块图（FBD）、梯形图（LD）、顺序功能流程图（SFC）、指令表（IL）和结构化文本（ST），以及面向Modsoft的梯形图（LL984）。

采用Concept进行可编程控制器编程是以项目（project）、可编程控制器配置（configuration）、程序（program）和区段（segment）分级来完成的。

Concept的设计项目包括下面的主要步骤。

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1.2.3.4.5.6.启动Concept。

使用配置器配置硬件。

编程。

项目的保存、下载和测试。

优化和断开。

生成一套完整的Concept文件。

5具体设计流程

5.1输煤系统控制要求

输煤系统有两条输煤线，包括给煤机、皮带机、振动筛、破碎机等共18台设备，在电厂中有着极为重要的地位，一旦不能正常工作，发电就会受到影响。为了保证生产运行的可靠性，输煤系统采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由开关进行切换。由于输煤廊环境恶劣，全部操作控制都在主厂房的主控制室里进行，仪表盘上设有各个设备的启、停按钮，还有为PLC提供输入信号的控制开关。输煤设备控制功能由PLC实现，设备状态监测和皮带跑偏监测以及事故纪录功能则由上级工业控制计算机完成。

为了保证输煤系统的正常、可靠运行，该系统应满足以下要求：

· 供煤时，各设备的启动、停止必须遵循特定的顺序，即对各设备进行联锁控制；

·各设备启动和停止过程中，要合理设置时间间隔（延时）。启动延时统一设定为12s。停车延时按设备的不同要求而设定，分为10s、20s、30s、40s、60s几种，以保证停车时破碎机为空载状态，各输煤皮带上无剩余煤；

·运行过程中，某一台设备发生故障时，应立即发出报警并自动停车，其前方（指供料方向）设备也立即停车。其后方的设备按一定顺序及延时联锁停车；

·各输煤皮带设有双向跑偏开关，跑偏15度时发出告警信号，跑偏30度时告警并自动停车；

·可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；

·可在线选择启动备用设备。在特殊情况下可由两条输煤线的有关设备组成交叉供煤方式；

·可显示各机电设备运行状况，并对输煤过程有关情况（报警、自动停机等）做出实时纪录。

5.2 PLC控制系统设计

2.1 PLC选型

根据输煤系统的自控要求，我们选用了德国SIEMENS 公司最新推出的S7-200型PLC，具有可靠性高、体积小、扩展方便，使用灵活的特点。基本CPU单元选用的是CPU214，性能如下：2048程序存储器；2048数据存储器；14点输入，10点输出；可扩展7个模块；128个定时器；128个计数器；4个硬件中断、1个定时器中断；实时时钟；高速计数器；可利用PPI协议或自由口进行通信；3级密码保护。扩展模块选用EM221,8个输入点；EM223,16个输入点，16个输出点。

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2.2 系统关系 系统关系如图1所示。

图1 系统关系

在输煤自控系统中，工业控制计算机作为上位机和输煤控制PLC进行通信，对皮带跑偏信号和设备的运行状态进行实时采样，并在屏幕上显示输煤系统仿真画面，可以直观地察看设备的状态。当皮带跑偏（跑偏15度）时，在屏幕上显示报警画面；当设备发生故障或皮带严重跑偏（跑偏30度）时，在屏幕上显示报警画面并向PLC发送事故停车信号。

输煤控制PLC则根据控制开关的输入信号，执行对应程序块，控制电机实现对应的功能：向上级工业控制计算机发送工作组态信息，接收上级工业控制计算机发送的事故停车信号，实现事故停车处理功能并启动报警设备。二者配合共同实现输煤系统的监测和控制功能。

上级工业控制计算机同时实现对电厂其他系统的监控，由工业控制计算机、输煤系统PLC和其他系统的现场设备（PLC、监控仪表）共同构成分布式系统（DCS）。

2.3 运行模式

根据输煤过程的要求，本系统设计了两种运行模式。在一般情况下，采用并行模式，可根据需要单独选用或同时运行输煤一线和输煤二线。交叉模式是由输煤一线和输煤二线的有关设备组成的，仅在特殊情况下选用。

2.3.1并行模式

并行一线：

联锁开车顺序：10＃皮带机→8＃皮带机→6＃皮带机→2＃破碎机→2＃振动筛→4＃皮带机→2＃皮带机→2＃（3＃）给煤机→4＃给煤机。

联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。2＃、3＃给煤机某中一台备用。

并行二线

联锁开车顺序：9＃皮带机→7＃皮带机→5＃皮带机→1＃破碎机→1＃振动筛→3＃皮带机→1＃皮带机→1＃给煤机。

联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。

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2.3.2 交叉模式

交叉线

联锁开车顺序：9＃皮带机→7＃皮带机→6＃皮带机→2＃破碎机→2＃振动筛→4＃皮带机→2＃皮带机→2＃（3＃）给煤机。

联锁停车顺序：与开车顺序相反，延时时间按上述要求设定。2＃、3＃给煤机其中一台备用。

2.4 PLC程序设计

针对输煤系统的控制要求以及具体控制方案的实现，设计程序流程如图2所示。

图2 主程序流程

2.4.1 程序说明

·子模块0：初始化子程序。在PLC加电时根据各个开关的位置设立标志位。仅在第一个扫描周期执行。

·子模块1：并行一线联锁启停控制程序。根据启动标志位1实现并行一线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。

·子模块2：并行二级联锁启停控制程序。根据启动标志位2和实现并行二线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。

·子模块3：交叉线联锁启停控制程序，根据启动标志位3实现交叉线的联锁启动、联锁停车，并判断事故停车信号以实现事故停车。

·PLC的输出信号控制电机的接触器，启动送高电平，停止送低电平。但是，1＃破碎机功率达90kW，2＃破碎机功率达110KW，需要降压启动，所以启动时PLC送一个正脉冲，停车时PLC送一个负脉冲。

2.4.2 程序特点

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·特殊标志位的使用：使用特殊标志位SM0.1，使得初始化子程序（子模块0）仅在第一个扫描周期执行，而在以后的扫描周期不再执行。这样，个别标志位在PLC加电后不受开关变化的影响。例如，并行模式和交叉模式对应标志位仅在关掉主控开关后才能改变。

·内部标志位的使用：在程序中，利用标志位来表示不同的现场情况和程序状态，增加了程序的可靠性和灵活性。

·程序模块化：程序由不同子模块构成，各子模块独立完成各自功能，互不干扰，因而程序结构清晰，便于修改。

·定时器的使用：程序中，利用不同的定时器来设定不同设备的延时时间，可以灵活地根据控制要求进行延时时间的设定。

2.5 部分程序梯形图

图3 部分联锁起停控制梯形图

图3所示为部分联锁启停控制梯形图，T37用于控制设备的启动延时，T40～T46用于控制相应设备的停车延时，接收到停车信号时，经过相应的延时，对应定时器置位从而实现联锁停车。Q0.3是1#破碎机的启动控制输出通道，启动1＃破碎机时送出一个宽度为2s的正脉冲。Q0.7、Q1.0分别是2＃给煤机、3＃给煤机的控制输出通道，M0.1、M0.2 是内部标志位，用于保证2＃、3＃给煤机始终为一台工作，一台备用。

总之，本系统中，PLC作为现场控制设备，能够可靠、准确地完成控制操作，并且可以通过与上级工控机通信，组成分布式系统共同完成输煤系统的监测、控制要求，是现代工业控制中比较先进的控制方案，应用前景广泛。

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附：

参考文献：《PLC 在电厂输煤程控系统中的应用》 葛修军《煤炭技术》28卷第8期

《PLC在输煤程控系统中的应用》

张文红 《湖北电力》33卷第5期

《一种基于PLC控制输煤程控控制系统在发电厂中的应用》 曾海珍 等